[发明专利]一种基于脑电波的自适应治疗阿尔兹海默症的系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于脑电波的自适应治疗阿尔兹海默症的系统及方法，脑电波采集单元主要完成gamma波段的脑电信号采集，再将信号传输到主控单元，主控单元将脑电gamma信号转换为规律性的特征值。本系统能够实时感知到在声光刺激治疗阿尔兹海默症过程中到脑电gamma波动态，并根据脑电gamma波动态刺激效果，确定声光刺激参数，形成闭环反馈控制，能够自动搜寻适合患者最适合阿尔兹海默症患者的声光刺激脉冲和频率，使得治疗效果最优。

技术领域

本发明属于治疗阿尔兹海默症头戴式设备技术领域，具体涉及一种基于脑电波的自适应治疗阿尔兹海默症的系统及方法。

背景技术

阿尔兹海默症(Alzheimer's disease，AD)俗称老年痴呆症是一种退行性中枢神经系统疾病，其发病进程随时间不断恶化，早期的典型症状是短期记忆以及认知受损。随着疾病发展，会出现语言功能障碍、情绪不稳定、生活不能自理和行为异常等，患者从疾病早期进展至重度平均仅需4到5年，最终导致死亡。

当前，采用物理因子治疗阿尔兹海默症的方法主要是声光刺激方法，主要由作为发光模块的LED主动发光源和扬声器组成，在控制器的驱动下，产生固定频率的频闪光学信号和声音信号，经视觉神经和听觉神经传导到大脑后，分别刺激视觉皮层、听觉皮层与海马体等区域，使得gamma波有序化，减少β蛋白与tau蛋白，增强大脑记忆与改善认知。

其存在的主要问题一是其无视个体的性别、年龄、身体状况等差异，统一用一种频率、一种强度的声光信号刺激脑区，效果难以达到最优；二是无法实时检测感知到脑区gamma波的数据，声光刺激无法实时、有针对性的进行动态调节。

发明内容

本发明的目的是为解决上述问题，提供一种基于脑电波的自适应治疗阿尔兹海默症的系统及方法，主要应用于头戴式设备，能够实时感知到在声光刺激治疗阿尔兹海默症过程中到脑电gamma波动态，并根据脑电gamma波动态刺激效果，确定声光刺激参数；能够自动搜寻最适合阿尔兹海默症患者的声光刺激频率，使得治疗效果最优。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：包括脑电波采集单元，所述脑电波采集单元完成gamma波段的脑电波采集，所述脑电波采集单元与主控单元连接，将采集信号传输到主控单元，所述主控单元与声光刺激单元连接，所述声光刺激单元包括闪光源和固定频率音频设备。

进一步的：所述主控单元由MCU微处理器为核心构成；

进一步的：所述主控单元将gamma波段的脑电波信号转化为规律性特征值；

进一步的：本系统应用于头戴式设备；

一种基于脑电波信号治疗阿尔兹海默症的方法，其特征在于：包括以下步骤：设定最低调制频率为30Hz，最高调制频率为60Hz；

a.向头戴式设备供电进入初始时刻；

b.向患者输出最低设定频率的声光刺激信号，

c.对步骤b中的最低设定频率的声光刺激信号以1分钟为间隔每次提高声光刺激频率0.2hz(可调)，同时记录脑电gamma波段的特征值，直到刺激频率提高到最高设定为止；

d.当刺激频率大于最高设定时，记录下脑电gamma波段特征值，脑电gamma波段特征值是一组数据，找到该组数据值中的最大值后，给出最大值所对应的频率值，则可以确定适合患者的刺激频率；

e.在后续的治疗中用步骤c中的频率值对患者施加声光刺激。

进一步的：本系统能够实时感知在声光刺激治疗阿尔兹海默症过程中的脑电gamma波动态，并根据脑电gamma波动态刺激效果，确定声光刺激参数，形成闭环反馈控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：